REVIT在煤粉制備項目的應(yīng)用實例

張賦文（合肥水泥研究設(shè)計院 安徽 合肥 230051）

REVIT在煤粉制備項目的應(yīng)用實例

張賦文
（合肥水泥研究設(shè)計院 安徽 合肥 230051）

本文主要介紹REVIT在濟(jì)寧金威水泥利用電石渣熟料水泥生產(chǎn)線煤粉制備項目的應(yīng)用，分析BIM技術(shù)在水泥工業(yè)設(shè)計中存在的問題，為解決多專業(yè)協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)交換等問題提供參考。

1.0項目概述

濟(jì)寧金威水泥有限公司位于山東省魚臺縣境內(nèi)，是山東省重點循環(huán)經(jīng)濟(jì)型企業(yè)。利用電石渣熟料水泥生產(chǎn)線項目場址原為陳河口村村莊，南臨萬福河及鹿洼煤礦運煤碼頭，西靠運煤皮帶走廊，北與熱電廠隔路（運煤路）相望，變通便捷。場地呈長方形，東西長約為530米，南北寬約為260米。

新生產(chǎn)線建立起了較為完善的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，向企業(yè)間資源的循環(huán)利用與園區(qū)內(nèi)廢物的零排放目標(biāo)邁進(jìn)，特別是依托礦井地域優(yōu)勢，優(yōu)化工業(yè)布局，形成了礦井循環(huán)發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)鏈。本項目為設(shè)計總承包（包含內(nèi)容：建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、設(shè)備、綜合概算）。項目投資約3.7億元人民幣。

本項目結(jié)構(gòu)形式為混凝土框架結(jié)構(gòu)，立式煤磨磨機(jī)基礎(chǔ)采用大體積鋼筋混凝土墩。框架建筑高度為27.3m。該項目的設(shè)計單位為合肥水泥研究設(shè)計院。

本案例以濟(jì)寧金威煤粉制備子項為例，介紹在該項目執(zhí)行過程中的遇到問題和解決方法，說明如何在水泥工業(yè)項目中應(yīng)用BIM技術(shù)，借助revit軟件改善設(shè)計流程，幫助設(shè)計師提早發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題，減少錯誤避免返工，通過方案優(yōu)化提升設(shè)計質(zhì)量。

2.0 revit概述

Autodesk Revit軟件是由Autodesk公司開發(fā)的三維參數(shù)化設(shè)計軟件平臺。透過圖像化及虛擬模型，以改善對預(yù)計建筑效果的了解。透過加強(qiáng)生產(chǎn)力及減少出錯，改善收益—成本比例。

3.0本項目中的難點

3.1 多專業(yè)協(xié)調(diào)

在深化設(shè)計的重要階段里，沒有不同專業(yè)的協(xié)調(diào)，可能存在的碰撞，造成后續(xù)返工和耽誤工期。由于傳統(tǒng)CAD的局限性，建筑模型存在于設(shè)計師的腦海中，對于復(fù)雜的建筑，不可避免地會出現(xiàn)管線錯漏等問題。規(guī)模越大的項目，設(shè)備管線越多，管線復(fù)雜，碰撞沖突時有發(fā)生，返工的可能性大。平立剖面圖之間關(guān)系是相對割裂的，其中任何一處設(shè)備布置，開孔尺寸發(fā)生變更，其他相關(guān)圖紙都需要進(jìn)行修改，而且當(dāng)圖紙的改動必可避免的需要通過電話溝通，以保證信息能夠及時準(zhǔn)確的反饋到相關(guān)圖紙設(shè)計人的手里。

3.2 設(shè)備族資源少

Revit自帶系統(tǒng)族不僅種類少，且大多適用于一般民用建筑。無法滿足工業(yè)的用途。例如本項目的水泥立磨，風(fēng)機(jī)，拉鏈機(jī)，原煤鋼倉和煤粉鋼倉需要分別建模。

3.3單一的數(shù)據(jù)平臺

現(xiàn)有revit不支持直接導(dǎo)入導(dǎo)出國內(nèi)主流結(jié)構(gòu)軟件數(shù)據(jù)。比如revit導(dǎo)入和revit導(dǎo)出結(jié)構(gòu)計算軟件，均需要借助其他軟件。

配合工藝專業(yè)，確定結(jié)構(gòu)布置，滿足各功能空間的要求，設(shè)備管線的穿行要求。增設(shè)懸吊鋼平臺等，以兼顧人行便捷和檢修安全，符合防火規(guī)范和水泥工廠設(shè)計規(guī)范中對建筑物生產(chǎn)的火災(zāi)危險的規(guī)定。

4.0解決方案

針對以上項目難點，我們提出了一系列解決方案

4.1 建立工作集

建立工作集，并把每個圖元指定到合適的工作集。借助工作集機(jī)制，不同專業(yè)的可以通過不同用戶名登錄多個副本和一個中心文件，同時處理一個模型文件。合理使用工作集機(jī)制可以大幅提高工作效率，幫助協(xié)調(diào)各專業(yè)。對不同專業(yè)的具體構(gòu)件進(jìn)行分集，在碰撞檢查中更加高效。

在對建筑集、結(jié)構(gòu)集、系統(tǒng)集分別進(jìn)行管道碰撞檢查時，發(fā)現(xiàn)2處生產(chǎn)給、回水管和2處消防給水管與填充墻及地坑布置沖突，若干處因設(shè)備修改樓板平面開孔錯誤等問題。這些問題的通過及時的專業(yè)協(xié)調(diào)和修正，有效提高設(shè)計效率和圖紙質(zhì)量。

4.2 統(tǒng)一的圖紙清單系統(tǒng)

事前創(chuàng)建好統(tǒng)一的模板、圖紙清單、圖紙編號。

4.3 統(tǒng)一的設(shè)備族建模方法

選擇公制常規(guī)模型，按正確的自定義比例系數(shù)，將設(shè)備廠家提供的圖紙分別鏈接進(jìn)平面視圖和前后左右視圖中。正確理解圖紙透視關(guān)系，捕捉樣條線，即可完成建模。在放樣前應(yīng)事先確定好族統(tǒng)一的命名規(guī)則，插入時的參考點位置，參考平面以及材質(zhì)。對于同一類但型號不同的設(shè)備，用定義共享參數(shù)的方式建族，可以減少重復(fù)建模的工作量，也方便后期在修改模型時隨時調(diào)用。

4.4 工藝設(shè)計階段的方案優(yōu)化

在工藝設(shè)計階段中，對于各部分的優(yōu)化設(shè)計，可以將不同的布置方案都加到模型中進(jìn)行比較。設(shè)計師可以從平面、立面、剖面等角度充分推敲不同方案的合理性，更容易選出兼顧效率安全和造價經(jīng)濟(jì)的方案。各種布置方案可以同時存在，而歸并于不同的方案集內(nèi)，等最終方案選定后，切換至選定的方案，即可馬上輸出圖紙。

4.5 revit數(shù)據(jù)交換

鏈接 cad提資圖完成建筑圖和大體的結(jié)構(gòu)布置后，可以通過附加 CSI XRevit模塊導(dǎo)出SAP2000的exr數(shù)據(jù)。CSI XRevit是由CSI公司在Revit Structure基礎(chǔ)上開發(fā)的導(dǎo)出建筑分析模型，荷載，約束等數(shù)據(jù)的功能插件。

需要注意3點，一是考慮到Subscription插件創(chuàng)建的框架構(gòu)件通過CSI XRevit導(dǎo)入SAP時只有定位，沒有截面尺寸，所以采用revit自帶的梁族創(chuàng)建框架；二是SAP的單位應(yīng)設(shè)置為“kN，mm，C”；三是結(jié)構(gòu)計算完畢后，確定下最終構(gòu)件尺寸，還需通過CSI XRevit導(dǎo)回revit做碰撞檢查。

4.6 檢查鋼梯凈空高度

國標(biāo)《GB4053》固定式鋼梯及平臺安全要求：“6.2.1平臺地面到上方障礙物的垂直距離應(yīng)不小于 2000mm；6.2.2對于僅限于單人偶爾使用的平臺，上方障礙物的垂直距離可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于1900mm。”

然而實際設(shè)計中，設(shè)備管道穿越鋼梯上方，或者梯段上設(shè)有梁高超過1000mm的大梁，這樣的情況時有發(fā)生。本例中采用懸吊和依附于柱兩種型式的鋼梯轉(zhuǎn)角平臺，使人行通道避開設(shè)備。設(shè)置多個剖面框，反復(fù)檢查也可解決這個問題，然而也可以不借助其他軟件，只在模型中建立新的“人行通道”工作集，解決這個問題。創(chuàng)建體量模型，鎖定底標(biāo)高對其到樓板平面，即可從多個方向查看，檢查凈空高度。方法同建筑集與設(shè)備集的碰撞檢查。最后在“可見性”中不勾選“人行通道”工作集。

5.0總結(jié)

應(yīng)用revit輔助各專業(yè)的設(shè)計，能使設(shè)計師全面掌握必要的項目信息，提供在初步設(shè)計階段充分考慮和比對方案的條件。revit使設(shè)計師縮短了制作圖紙和圖像的周期，這使得設(shè)計師有更多時間和精力放在設(shè)計而非繪圖上，不斷優(yōu)化設(shè)計，在設(shè)計周期內(nèi)保證設(shè)計質(zhì)量，發(fā)揮BIM項目最大的效益。

我們在此項目設(shè)計過程中，依然遇到幾點主要技術(shù)難點有：

(1)在revit與結(jié)構(gòu)計算軟件之間的文件轉(zhuǎn)換過程中，由非官方族修改生成的構(gòu)件，會存在截面信息與荷載丟失的現(xiàn)象。

(2)結(jié)構(gòu)專業(yè)最終交付的平法施工圖，而平法表示方法與revit的理念背道而馳，無法體現(xiàn)出revit的可視化的優(yōu)勢。

(3)缺少滿足水泥專業(yè)需求的，可修改參數(shù)的設(shè)備族庫。在工作實際中還需要各專業(yè)不斷積累擴(kuò)充族庫，讓以后的設(shè)計更加方便。

圖1 工藝初步設(shè)計階段的設(shè)備布置

圖2 深化設(shè)計階段建筑、結(jié)構(gòu)、水、電全模型

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